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我国畜牧养殖业迅猛发展vis“替抗剂”研制之路?!

已有 852 次阅读 2021-9-21 11:45 |个人分类:科技评论|系统分类:观点评述

              我国畜牧养殖业迅猛发展vis“替抗剂”研制之路?!

                            杨顺楷    四川   成都


近年来,伴随着城乡居民饮食结构改变,对肉食品的需求增长很快。这样,我国畜牧养殖产业得以快速迅猛发展。作为畜禽养殖的饲料,长期以来添加抗生素已经成为一种“常规操作”。据统计,2013年我国抗生素使用量在16.2万吨以上,其中有52%用于畜禽养殖业。研究结果表明畜禽不能够完全利用抗生素,还有大约25%-75%的抗生素物质未经代谢,原封不动地以母体化合物随粪便或者尿液排出体外。畜禽粪便作为肥料施用于周边环境,导致环境中抗生素积累量逐渐增多,这就对环境中微生物耐药性产生选择性压力,得以加速诱导抗性细菌和抗生素抗性基因(Antibiotic Resistence Genes,ARGs)出现。


早在2006年,科学家的研究工作就首次指出,ARGs作为一种新型环境污染物,它对人类健康及生态系统,以及外周环境存在潜在风险,值得引起重视。由于抗性基因可以整合到可游动基因元件上,如质粒、转座子、整合子等;再经由结合、转座和转导等作用过程,可导致在细菌之间水平基因转移。这样抗性基因就可以在土壤、地下水,以及各种各样的环境介质中迁移、转化,并且极有可能伴随抗性质粒等,被带入食物链,最终进入人体,增高人体抗生素的耐药性,造成对人类健康的威胁。


有鉴于此,我国政府已经发布“禁素令”,要求在2020年12月31日截止,不得在畜禽养殖饲料中添加抗生素。这是由政府行为一个方面所施加的压力,即“封堵”;而另一个方面还须得由政府有关部门对我国抗生素生产企业限额限产,严加监管,堵死抗生素流入畜禽养殖饲料行业之路。


在禁止使用抗生素添加到畜禽饲料中以后,另一种推动力就是需要积极加快研究发展“替抗剂”,用于畜禽饲料添加剂,用以等同或增高配合饲料的抗微生物功能。笔者先前的博文《植物多酚—作为开发替抗剂的新资源》,2021-1-17已经有报道。畜禽饲料主要成分是植物源,植物物质基本上大多数都含有植物多酚,或旧称植物丹宁。笔者早在上世纪九十年代初,获得国家面上自科基金资助,开始了对黑曲霉单宁酶酶解制没食子酸(液体深层发酵转化工艺,完成公斤级中间实验),以及该酶制剂作为生物催化剂有机相中合成没食子酸酯类的应用基础研究。


依据目前我国畜禽养殖饲料添加剂“禁抗”法规实施后,替抗剂开发以固态黑曲霉单宁酶酶曲固态制剂产品作为饲料添加剂就很有必要。其一,该酶曲可以将植物材料中的植物多酚的可水解单宁分解得到产物没食子酸—标准的抗氧化抗微生物功能植物多酚小分子;加之黑曲霉(符合GRAS)菌丝体含有30%的菌丝蛋白,有效提高畜禽饲料的蛋白含量;估计配合饲料组合使用植酸酶效果更佳;其二,就是关于植物单宁物质的资源。我国自古以来就有林产五棓子天然中药材料,如今已经恢复到年产5-6千吨水平(高产年达万吨级);加之,我国从上世纪九十年代,经由国家总理基金,已经从南美秘鲁引种成功全球另一大植物单宁植物—塔拉单宁(豆荚粉),已经在我国南方云南等地成功栽培。此外,作为生产没食子酸和单宁酸的化工原料,近年也须得从南美进口塔拉粉10000吨(含单宁酸50%),以满足国内外市场需求。


由此可见,“禁素令”实施后,对于我国畜禽养殖业,研发生产“替抗剂”具有重大意义,且有发展全民健康产业的紧迫性。



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